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            園林綠化機械現狀及發展趨勢

            作者:綠鷹管理員


            大面積種植草坪和觀賞喬、灌木以改善和美化人們的生活環境是社會文明發展的標志。在草坪、觀賞植物種植后,為保持其美觀和發揮其改善環境的效能,就必須進行各種養護作業,園林機械的出現和發展是隨著園林植物養護的不斷深入而發展的。從園林綠化以及綠化以后的養護作業看,園林機械主要有對園林喬、灌木等栽植、養護的作業機械和對草坪栽植和養護的作業機械。由于草坪面積的增大和草坪養護作業的頻繁性,草坪機械的發展已具有其獨特之處并形成一定規模。

             

            1 草坪機械

            草坪機械是隨草坪的出現而出現,隨草坪的發展而發展。最初人們修剪、養護草坪是用一些簡單的工具和利用牲畜來“剪割”,直到1830年英國的依德威·布丁發明了世界上第一臺以內燃機為動力的牧草收割機,并于1832年被用于草地的修剪。從此以后,各種各樣、用于不同目的的草坪種植和養護設備不斷發展。20世紀50年代以后,各種用于草坪作業的機械設備大量面世,作為園林機械一部分的草坪機械開始進入快速的發展時期。20世紀70年代以后,在歐美一些發達國家,隨生活水平的提高,小型草坪養護機械進入家庭,成為家庭的必備機具。到20世紀末,世界各地大部分城市從公共綠地到庭院綠地的建設和養護已基本實現了機械化作業。

            中國草坪機械設備的發展起始于20世紀70年代后期,發展比較緩慢,直到90年代才有較大的進展。有一些園林機械廠、林業機械廠和一些產品相近的機械廠開始生產草坪機械,并有部分草坪機械開始出口,但直到21世紀初,進口的草坪機械在中國的園林機械市場仍占主導地位。美國、日本、瑞典、德國、英國以及其它一些發達國家的草坪機械紛紛進入中國草坪機械市場,經銷國外草坪機械的公司也大量涌現,規模日益擴大,并形成全國性的經銷網絡。

            種植、養護草坪與種植農作物及其它植物既有相似之處又有很大不同。其相似之處都是植物,種植和生長過程基本相似,其差別是功用不同。種植農作物的目的是為了收獲,而絕大多數是一年一收,其它植物有不同的功用;種植樹木除其為人類生活所需提供木材以外,還有其改善生態環境的功能。牧場的草本植物其主要功能是滿足放牧。而草坪的主要功能是給人類生活提供一個優美、舒適的環境。因此,在草坪種植和種植以后的養護方面有其特殊的特點和要求:

            (1)    草坪養護的內容復雜、工序多:為了滿足保持草坪的觀賞、美化環境的功能,要求對草坪在生長期間進行經常性的養護,如修剪、澆水、施肥、整理、疏根、通氣、表面平整、滾壓、梳理、修邊及其它等養護作業。要完成這些養護,需要有專用設備來執行,這就要求機械設備品種多樣。而從執行草坪養護者的角度出發,希望機械設備的品種、數量越少而又能完成草坪養護的各種作業越好。因此,要求草坪機械一機多用。

            (2)    草坪機械要求適應性強:草坪種植的地點涉及面廣,不但在公園、運動場、街道廣場、居民小區、賓館四周和機關、學校、科研院所院內種植草坪,而且在公路、鐵路兩側、商業區四周、河道兩側河堤等地帶也種植草坪,這些地點的環境、自然條件不同,地形復雜、面積相差懸殊。因此,要求草坪機械能適應各種狹窄空間和坡度進行作業。另一方面,草坪大多種植在露天,草坪機械是戶外作業設備,要求其具有一定的耐腐蝕、適應各種氣候的性能。

            (3)    草坪作業的季節性和時限性:草坪的生長季節從春季至秋季,一般情況下,春季是草坪建植的季節,而夏季和秋季是草坪養護的繁忙季節。草坪養護的各種作業在不同季節、不同草坪養護機械的繁忙程度不同,造成其工作量極不平衡。因此,要求草坪養護機械具有高的作業效率和一機多用,或同一個底盤可掛接多種草坪養護機械,以盡最大的可能降低草坪的養護成本。

            (4)    草坪養護作業的環境要求:在對城市草坪進行養護作業時,各種草坪養護作業機械的噪聲和用作草坪養護作業機械的發動機的廢氣排放要符合城市環境噪聲控制和廢氣排放標準,并且各種噪聲指標和廢氣排放指標盡可能低。同時,作業場所應保持清潔、沒有揚塵,隨時清除作業后的廢棄物,降低污染。此外,作業場地是在人群較密集和活動較頻繁的地點,要保證操作者和周圍行人及休閑人群的安全性。因此,對草坪機械的噪聲、廢氣排放、作業安全性能、平穩性能有特殊的要求,也要求操作者在作業時應嚴格遵守安全操作規程和安全標準。必要時,還應采取一定的安全措施,防止發生人身傷害事故。操作者在露天作業時,應備有防曬、防淋、防滑、防暑、防寒等安全裝備。

            隨著人們生活水平的提高,草坪種植和保留面積將不斷擴大,為了進一步降低草坪的養護成本、提高草坪的使用效能和延長其使用期,草坪機械設備的發展也將進一步加快,向更高的層次發展。其發展趨勢為:

            (1)   自動化及操縱輕便性:與其它機械產品一樣,隨技術的進步,草坪機械新產品將進一步向操作自動化、舒適化的方向發展。例如,草坪修剪機作為一種庭院機械剛開始進入家庭時,是以步進推行式設備為主導產品,并維持了近10~20年,之后,逐漸向步進自走式發展,并逐漸取代了步進推行式草坪機械。進入21世紀以后,小型乘騎式草坪修剪機的出現又有逐步取代步進自行式草坪修剪機的趨勢。遙控草坪修剪機的出現,使庭院草坪的修剪工作與趣味相結合。其小巧的結構、靈活的運動方式使草坪修剪就如同在玩一個大玩具,操作者在室內或樹蔭下通過遙控操縱桿就可完成庭院的草坪修剪工作。其它草坪機械也有與草坪修剪機相似的發展。

            (2)   改善草坪機械的環保性能:人們的環境保護意識越來越強,世界上各個國家都制定了環境保護法。作為使用于城鎮的草坪機械在環保方面的要求也越來越高,只有達到一定的排放標準和噪聲標準才允許使用。因此,研究、制造低噪聲、低污染或無污染的“綠色”草坪機械已是勢在必行。例如,以前曾一度用作草坪修剪機動力的二行程汽油發動機由于其噪聲大、排放的燃燒后廢氣有害物多而被噪聲較低、燃燒較完全的四行程發動機所代替,新一代低噪聲、污染小的汽油機已開始投放市場。在有條件的場所,用電動機代替內燃式發動機作為草坪機械的動力。草坪機械的環保性能將成為評價其質量的重要指標。

            (3)   增加草坪機械的操作安全性:草坪機械的安全性主要表現在三個方面,其一是機械設備本身的安全性,即防止機械設備本身發生意外故障或損壞;其二是操作人員的安全性,防止操作者在作業中受到傷害或遇到突發情況而受到傷害;其三是機器作業時防止對周圍非操作者的傷害。例如,如果草坪修剪機沒有好的防護功能,在割草作業時,由于高速旋轉的刀片與草坪中殘留的石塊、雜物碰撞而飛出傷害操作者和周圍的行人。又如,在草坪拖拉機上安裝電子或其它方式的互鎖系統,在操作者沒有坐到駕駛位置之前,或未成年人坐在駕駛位置上時,或拖拉機的草坪切割裝置沒有處于脫開狀態,或變速箱操縱桿沒有處于空檔位置,或停車制動桿位于行駛的位置,只要其中一項成立,則都不能啟動發動機,這樣就避免或減少了對操作者和旁人的意外人身傷害事故。這些安全裝置在草坪機械上將越來越完善。

            (4)   發展草坪聯合作業機和一機多用性:聯合作業機是在一臺機器上安裝多種裝置,一次作業完成多種草坪養護功能的機器。一般對大型草坪可以采用聯合作業機進行養護作業,即一次完成對草坪的修剪、通氣、梳理、滾壓、平整等多項作業,具有極高的草坪養護作業效率。草坪機械的一機多用性是指在一臺主機上,通過配置不同的機具實現多種不同的草坪養護作業。例如,草坪拖拉機掛接割草機可執行草坪修剪作業;掛接草坪通氣機可進行草坪通氣作業;掛接梳草機可進行草坪整理和耙草作業;掛接草坪修邊機可對草坪進行修邊等等。這種一機多用的設備頗受擁有較大面積草坪業主歡迎,這與購置多臺專用草坪養護設備相比,成本要低得多。

            隨草坪面積的增大和草坪養護的不斷完善,用于草坪養護的機械設備也在不斷的更新和完善,向著自動化、人性化的發展是總的趨勢。

             

            2 喬、灌木栽植及養護機械

            園林綠化中的喬木和灌木的栽植不同于林業造林中的樹木種植,為在盡短的時間內取得園林綠化的效果,大多數用于綠化的喬木和灌木是在園林苗圃或其它地方已經長成一定高度后再移植到需要綠化的地點。為了保證成活率,一般采用被移植苗木根部帶土球起苗,然后運輸到栽植地點種植。在我國,最初這類移植作業是靠人工用鍬、鎬等最原始的工具進行作業,直到目前大多數這類作業仍采用這種方式。由于在起苗作業過程中各種復雜因素,如土壤的堅實程度、苗木根系的生長狀況、人為等因素使移植的苗木難以保證100%成活。樹木移植機的出現改善了這種狀況,更重要的是將人從繁重的人力作業中解放出來,并且極大地提高了移植作業效率和苗木移植后的成活率。我國第一臺樹木移植機是北京市園林局從美國購買的,在充分體現其優越性以后國內其它園林綠化部門也陸續從不同國家購買了數臺,我國的科研機構、大專院校結合國情也研制了多種不同作業方式的樹木移植機械。但是直到目前為止,尚未有企業生產該類機械。

            挖坑機也是用于園林綠化栽植喬灌木的一種機械,由于其結構相對簡單,制造成本低,國內有從手提式到車載式等各種各樣的挖坑機產品。

            喬、灌木的養護主要是對樹形、綠籬的修剪以及行道樹根部的通氣。我國城市園林修枝所用的設備除手工工具外,主要是輕型動力鏈鋸和液壓升降臺。動力鏈鋸主要借用林業生產用于伐木和撫育修枝的以二行程汽油發動機為動力的油鋸,盡管該類設備已有多年的生產歷史,但在系列化方面仍有不盡人意之處。目前國產油鋸的最小排量為50mL,最大排量為94mL,中間有78.5mL和85mL兩種排量的油鋸,重量最小為5.5kg,最大為11.3kg。近些年以來,經銷國外產品的公司不斷增多,在進口的油鋸中,最小的排量為25.4mL,最大的有超過100mL的油鋸,重量最小的為2.9kg,在最大與最小之間有數10種不同排量和重量的系列產品。從性能上看,進口產品普遍優于國產油鋸,尤其在啟動性能方面。國內生產油鋸的企業和廠家在這一方面經過努力已有較大的改進,但在產品系列化方面和總體性能方面仍需要有進一步的改善。

            對灌木型綠化植物的造型修剪主要使用各種綠籬修剪機。目前使用的主要有手持式、背負式和機載自行式等幾種,由于修剪綠籬和樹木造型的作業地點變化較大,多采用以內燃機為動力的設備,也有一些小型的修剪設備以電動機為動力,電源用蓄電池或用電線引用公共電網的工頻電,這些設備的作業范圍和作業持久性受到一定限制。以內燃機為動力的手持式綠籬修剪機一般以小型風冷二行程汽油機為動力,汽油發動機的排量較小,一般不大于23ml,重量在5kg左右。其原因是作業時,操作者一直處于持重狀態,因此要求整機的重量盡可能輕。這種設備在我國使用的較普遍,但大多數為進口產品,其原因是我國幾乎沒有小排量的發動機產品(23ml以下)。

            大型車載或自行式的綠籬修剪機在我國使用的較少。這類綠籬修剪機一般有一個可伸縮、在可一定范圍內移動的綠籬修剪工作頭,一般以輪式車輛為行走和動力底盤,可對道路兩側的綠籬、生長在圍墻上的藤生綠籬進行高效率的修剪、整形作業。由于我國成塊面積相對較小的園林綠化特點,該類設備幾乎沒有應用,目前尚無生產該類設備的企業。

            道路兩側的高大喬木在生長數年以后,由于行人的長期踩踏,會造成表層土壤的板結而使樹木根部的透氣性變差,隨之出現樹木的枝葉發黃、有些樹枝枯死直至全樹枯死。因此,對人為活動較多地區的道路兩側行道樹應進行定期的鉆孔通氣養護,以使空氣從鉆出的孔直接進入樹木的根部,一般使用深孔鉆執行這項養護。深孔鉆是一種由動力驅動細長的鉆頭(直徑為60~90mm)在生長樹木的周圍鉆出一些孔,孔的深度應達到樹木主要根系生長層以下,鉆成的孔中可以填入大粒砂礫或其它具有滲水、通氣的材料。深孔鉆可以借用林業深栽造林的設備。目前,對我國城市道路兩側行道樹尚未進行這類的養護。

             

            3 其它園林機械

            在園林綠化作業中,除上述特色較明顯的園林機械以外,園林植物的培育、園林植物的病蟲害防治、園林灌溉、花卉栽培與貯運、園林景觀建筑施工等也涉及各種各樣的機械設備。在園林植物的培育、灌溉以及病蟲害防治方面主要借用農業和林業機械,在草坪灌溉方面具有園林特點的是地埋升降式噴灑器,其控制的自動化程度也比較高,目前在中國市場上的產品有國產的,也有進口的;ɑ艿脑耘嘀饕菧厥以O備,與農業、林業的溫室設備和無土栽培技術設備基本相同,只是在培育技術上有所差別。鮮花的保鮮與貯藏主要采用冷藏、氣調、低壓等在其它行業已有的設備。鮮花的運輸主要是保鮮和防止相互之間擠壓、碰撞,保鮮主要是采用具有能制冷的運輸設備。園林景觀施工機械與建筑機械基本類似,但由于有些園林景觀是建立在城市繁華或住宅區,常常是在比較狹窄的空間施工,要求施工設備具有好的通過性和機動性,因此,出現了各種可用于挖掘、筑路及其它建筑施工的小型設備。目前,這類設備除進口外,國內不少生產建筑機械的企業對其進行了開發并投入市場。

            園林機械在中國是一個較新的領域,隨園林綠化在城鎮的發展而發展,可以說機遇與挑戰并存,與國外同類產品相比國產產品還有較大的差距,國內大多數園林建設、管理部門使用的園林機械設備以進口的為主,從這一點看我國園林機械行業有較大的發展空間。但要求產品在性能和質量上要趕上世界同類產品的先進水平,生產的產品不僅能滿足國內需求,還要能打入國際市場,只有這樣才具有競爭力,園林機械行業才能有長足的發展。

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